JPS5866300A - 多ビ−ムイオン線形加速器 - Google Patents
多ビ−ムイオン線形加速器Info
- Publication number
- JPS5866300A JPS5866300A JP16523881A JP16523881A JPS5866300A JP S5866300 A JPS5866300 A JP S5866300A JP 16523881 A JP16523881 A JP 16523881A JP 16523881 A JP16523881 A JP 16523881A JP S5866300 A JPS5866300 A JP S5866300A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- accelerator
- type
- ions
- ion beam
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクツyイオン等の重イオンから稀ガスイオン等
の軽イオンまで任意のイオンをその運動エネルギーを制
御して加速できるレツヘル濯イオン!I形加速器に係る
ものであり、特Kl!数のイオンビームを加速できるレ
ツヘル型イオン線形加速−に係るものである。
の軽イオンまで任意のイオンをその運動エネルギーを制
御して加速できるレツヘル濯イオン!I形加速器に係る
ものであり、特Kl!数のイオンビームを加速できるレ
ツヘル型イオン線形加速−に係るものである。
レツヘル型イオンlIN加速器においては第1図に示す
ように1外筒1内でレツヘル線2.3にステム21.2
2.23.31等により取付けた中空円筒金属電極4−
8(トリアドチューブと呼ぶ)を直線状に配置しこれら
の電極に高周波電圧を印加して電極間の電場でイオンを
加速する。中空円筒内の電場のない部分をイオンが飛行
する間に高周波位相が変化し、次の電極間間隙にイオン
が入る時電場は加速方向となっているようにイオンの飛
行速度との関係でドリフトチューブの長さを定める・隣
接した電極が反対の電位となるので、イオンが次の加速
ギャツfllc進むまでに高周波の位相が’x:<1r
oo)変る必要がある。そこでこの型式のものをπモー
ド、あるいはウィドロー型と呼ぶ0 第2図はレツヘル線を同軸ケーブルCに替えたてモード
イオン線形加速器を示す。又、両端を閉じた円形断面導
波管を使用するイオンS形加速器も知られている。第3
図にその断面略図を示す。
ように1外筒1内でレツヘル線2.3にステム21.2
2.23.31等により取付けた中空円筒金属電極4−
8(トリアドチューブと呼ぶ)を直線状に配置しこれら
の電極に高周波電圧を印加して電極間の電場でイオンを
加速する。中空円筒内の電場のない部分をイオンが飛行
する間に高周波位相が変化し、次の電極間間隙にイオン
が入る時電場は加速方向となっているようにイオンの飛
行速度との関係でドリフトチューブの長さを定める・隣
接した電極が反対の電位となるので、イオンが次の加速
ギャツfllc進むまでに高周波の位相が’x:<1r
oo)変る必要がある。そこでこの型式のものをπモー
ド、あるいはウィドロー型と呼ぶ0 第2図はレツヘル線を同軸ケーブルCに替えたてモード
イオン線形加速器を示す。又、両端を閉じた円形断面導
波管を使用するイオンS形加速器も知られている。第3
図にその断面略図を示す。
両端を閉じた導波管lからステム11−14を介してド
リフトチューブ4−7が懸垂している。ドリフトチュー
ブ間ギャッグの電場の向きは各瞬間に同一である。イオ
ンが加速されるKはイオンが次のギヤラグに到達するま
でに高周波の位相がλE変らねばならず、そしてイオン
が次第に高速となるのでイオンの進行方向に向って次第
に長くなるドリフトチューブを配置しなければならない
。
リフトチューブ4−7が懸垂している。ドリフトチュー
ブ間ギャッグの電場の向きは各瞬間に同一である。イオ
ンが加速されるKはイオンが次のギヤラグに到達するま
でに高周波の位相がλE変らねばならず、そしてイオン
が次第に高速となるのでイオンの進行方向に向って次第
に長くなるドリフトチューブを配置しなければならない
。
この型式のものを、27rモードあるいはアルパレズ型
と呼ぶ。
と呼ぶ。
以上の二種類がイオンS形加速器として知られてきたが
、特にレツヘル型S形加速器は比較的低エネルギーのイ
オンの加速装置として高周波電力の消費が少ない利点を
有している。
、特にレツヘル型S形加速器は比較的低エネルギーのイ
オンの加速装置として高周波電力の消費が少ない利点を
有している。
ところで近年複数のイオンビームを加速することに対す
る要請が高まっている。例えば、異なるイオンが金属材
料に同時に照射された場合と時間を置いて照射された場
合とでは金属材料の損傷が興なる。この場合IFIO異
なるイオンビームを金属材料に同時に照射し6て金属材
料の損傷を考察しなければならない。又、複数のイオン
ビームを適当なビーム偏向装置を利用して加え合わせ強
度の大きな単一のイオンビームを得ることもできる。
る要請が高まっている。例えば、異なるイオンが金属材
料に同時に照射された場合と時間を置いて照射された場
合とでは金属材料の損傷が興なる。この場合IFIO異
なるイオンビームを金属材料に同時に照射し6て金属材
料の損傷を考察しなければならない。又、複数のイオン
ビームを適当なビーム偏向装置を利用して加え合わせ強
度の大きな単一のイオンビームを得ることもできる。
しかし複数の加速装置を同期運転させるにはそのための
制御装置も必要であり、又その調整も困難である。単一
の加速装置で複数のイオンビームを加速することがもと
より望ましいのであるが、従来のイオンビーム加速装置
の構造からは直ちに実現することはできなかった。
” 本発明の目的は、複数のイオンビームを加速することが
できるレツヘルII形イオン線形加速器の構造を提供す
ることである。
制御装置も必要であり、又その調整も困難である。単一
の加速装置で複数のイオンビームを加速することがもと
より望ましいのであるが、従来のイオンビーム加速装置
の構造からは直ちに実現することはできなかった。
” 本発明の目的は、複数のイオンビームを加速することが
できるレツヘルII形イオン線形加速器の構造を提供す
ることである。
この目的は本発#IK従って一対の平行導体の各々に植
設された第1のドリフトチューブとこれらのドリフトチ
ューブ間に配置されそして外筒に植設された第2のドリ
フトチューブとを借え、−線上に交互に配置された第7
と第2のドリフトチューブが7つのイオンビーム加速チ
ャンネルを形成するようKしたイオンビーム加速装置に
より達成される。
設された第1のドリフトチューブとこれらのドリフトチ
ューブ間に配置されそして外筒に植設された第2のドリ
フトチューブとを借え、−線上に交互に配置された第7
と第2のドリフトチューブが7つのイオンビーム加速チ
ャンネルを形成するようKしたイオンビーム加速装置に
より達成される。
本発明の実施例を第グないし7図を参照して以下Ka#
iする。
iする。
鄭≠、!、6図を参照する。第弘図は第1の実施例の縦
断面図であり、第j―は第≠図のv −v’線に沿う縦
断面′図である。第6図はtII、J″図のW−■′線
に沿う横断面図である。この実施例は外筒1内をのびる
一対の平行導体2.3、各平行導体に植設され一砿上に
交互に配列されているwII数の第1のトリアドチュー
ブ4.5.6.7−・・・、 4/、5′、6′、7’
−−−・−、外flI I K植設さしl/ 12)
l’ リフトチューブ間にこれと整列して配置されたI
l!数の第2のドリフトチューブ10,10’及びこれ
らの第2のドリフトチューブ内に配置されたイオンビー
ム・集束手段Mを備え、更に平行導体2.3を外筒lの
内面に支持するステム9に沿って可動短絡板Sを設けて
いる。重い集束用電磁石Mと冷却手段は機械的に竪画な
外筒1に固定したトリ7トチエープ10.10/に配置
している。
断面図であり、第j―は第≠図のv −v’線に沿う縦
断面′図である。第6図はtII、J″図のW−■′線
に沿う横断面図である。この実施例は外筒1内をのびる
一対の平行導体2.3、各平行導体に植設され一砿上に
交互に配列されているwII数の第1のトリアドチュー
ブ4.5.6.7−・・・、 4/、5′、6′、7’
−−−・−、外flI I K植設さしl/ 12)
l’ リフトチューブ間にこれと整列して配置されたI
l!数の第2のドリフトチューブ10,10’及びこれ
らの第2のドリフトチューブ内に配置されたイオンビー
ム・集束手段Mを備え、更に平行導体2.3を外筒lの
内面に支持するステム9に沿って可動短絡板Sを設けて
いる。重い集束用電磁石Mと冷却手段は機械的に竪画な
外筒1に固定したトリ7トチエープ10.10/に配置
している。
一方の平行導体2に属する交互の第1と第2のドリフト
チューブ(4,1o15.1o16.10、?)が第1
のイオンビームチャンネルを形成し、そして他方の平行
導体3に属する交互の嬉/と第一のトリ7トテエーツ(
4′、10’、5′、10’、6′、10’、7′)が
11.2のイオンビームチャンネルを形成している。こ
のような構成とした本発明のレツヘル型イオン加速器の
動作に際しての電位分布ttallSj図のトリアドチ
ューブに記号十、−10で示し、隣接チ為−ツ間の電場
の向きを矢印で示す。各トリ7トチエープの左右のギヤ
ラグの電゛場の向きは反対であり、そのためイオンがト
リアドチューブを通過する間にレッヘル@2.312)
i11周波電流の位相はr変化しなければならない(π
モード)。
チューブ(4,1o15.1o16.10、?)が第1
のイオンビームチャンネルを形成し、そして他方の平行
導体3に属する交互の嬉/と第一のトリ7トテエーツ(
4′、10’、5′、10’、6′、10’、7′)が
11.2のイオンビームチャンネルを形成している。こ
のような構成とした本発明のレツヘル型イオン加速器の
動作に際しての電位分布ttallSj図のトリアドチ
ューブに記号十、−10で示し、隣接チ為−ツ間の電場
の向きを矢印で示す。各トリ7トチエープの左右のギヤ
ラグの電゛場の向きは反対であり、そのためイオンがト
リアドチューブを通過する間にレッヘル@2.312)
i11周波電流の位相はr変化しなければならない(π
モード)。
レツヘル共振器の作動特性として一対の平行導体の高周
波信号位相は/100異なっているので、ビーム・ヤル
スB とビームノタルスB とはmlc[12 周波信号位相/ど0度に相当する時間々隔を置いて出力
される。この出力ビームを一対の電極から成る電界形偏
向子C1Cに通し標的Tへ向ける。
波信号位相は/100異なっているので、ビーム・ヤル
スB とビームノタルスB とはmlc[12 周波信号位相/ど0度に相当する時間々隔を置いて出力
される。この出力ビームを一対の電極から成る電界形偏
向子C1Cに通し標的Tへ向ける。
2
17図に本発明の第2の実施例の横断面を示す。
この実施例はグピームイオン線形加速器であり、同シレ
ツヘル線の導体に属する一つのチャンネルの出力ビーム
は同相であるが、他方のレッヘル線の導体に属する一つ
のチャンネルの出力ビームに対してはlfO度位相が異
なる。 4
ツヘル線の導体に属する一つのチャンネルの出力ビーム
は同相であるが、他方のレッヘル線の導体に属する一つ
のチャンネルの出力ビームに対してはlfO度位相が異
なる。 4
第1図は従来のレツヘル形rモードイオン11形加速器
、第一図は従来9回転形Tモードイオン線形加速器、第
3図は従来のアルパレ型、2にモードイオン線形加速器
を示す◇第グ図は本発明の第1の実施例のレツヘル形イ
オン線形加速器の縦断面、11図はtl、μ図の線v
−v’に沿う縦断面図、1lEj図はIs≠図の線Vl
−Vl’に沿う横断面図である。第7図は第2の実施
例の横断面図である。 図中:1・・・・・外筒、2.3・・・・・レツヘル線
、4 、4’S5.5’、 6.6’、7\7′・・・
・・第1のドリフトチューブ、10.10′・・・・・
第2のトリ7トテユープ、M・・・・・集束手段、9.
11.12.13.21.22.31.32・・・・俸
ステ人、S・・・・・可動短絡板。 第6図 第7図 1 昭和 年 月 日 3、補正をする者 事件との関係 出願人 一名称(679)理化学研究所 4、代理人 5、補正命令の日付 自 発 6゜ l 特許請求の範囲を別紙のとおシ訂正する。 ユ 明細書中次の個所の誤記を特徴する特許請求の範囲 五箇内をのびる一対の平行導体、各平行導体にそれぞれ
植設され一線上に薫列されている少なくとも7組の第1
のトリ7トチユープ及びこれらの第1のドリフトチュー
ブ間にどれと整列して配置され、そして前記の外筒に植
設されている第2のドリフトチューブを備えたことを特
命とする多ビームイオン線形加速器。
、第一図は従来9回転形Tモードイオン線形加速器、第
3図は従来のアルパレ型、2にモードイオン線形加速器
を示す◇第グ図は本発明の第1の実施例のレツヘル形イ
オン線形加速器の縦断面、11図はtl、μ図の線v
−v’に沿う縦断面図、1lEj図はIs≠図の線Vl
−Vl’に沿う横断面図である。第7図は第2の実施
例の横断面図である。 図中:1・・・・・外筒、2.3・・・・・レツヘル線
、4 、4’S5.5’、 6.6’、7\7′・・・
・・第1のドリフトチューブ、10.10′・・・・・
第2のトリ7トテユープ、M・・・・・集束手段、9.
11.12.13.21.22.31.32・・・・俸
ステ人、S・・・・・可動短絡板。 第6図 第7図 1 昭和 年 月 日 3、補正をする者 事件との関係 出願人 一名称(679)理化学研究所 4、代理人 5、補正命令の日付 自 発 6゜ l 特許請求の範囲を別紙のとおシ訂正する。 ユ 明細書中次の個所の誤記を特徴する特許請求の範囲 五箇内をのびる一対の平行導体、各平行導体にそれぞれ
植設され一線上に薫列されている少なくとも7組の第1
のトリ7トチユープ及びこれらの第1のドリフトチュー
ブ間にどれと整列して配置され、そして前記の外筒に植
設されている第2のドリフトチューブを備えたことを特
命とする多ビームイオン線形加速器。
Claims (1)
- 多筒内をのびる一対の平行導体、各平行導体にそれぞれ
植設され一線上に配列されている少なくとも7組の第1
−のドリフトチューブ及びヒレラの第7のドリフトチュ
ーブ間にこれと整列して配置され、そして前記の外筒に
植設されている第コのドリフトチューブを備えたことを
特徴とする多ビームイオン線形加速器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16523881A JPS5866300A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 多ビ−ムイオン線形加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16523881A JPS5866300A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 多ビ−ムイオン線形加速器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5866300A true JPS5866300A (ja) | 1983-04-20 |
JPH023280B2 JPH023280B2 (ja) | 1990-01-23 |
Family
ID=15808483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16523881A Granted JPS5866300A (ja) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | 多ビ−ムイオン線形加速器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5866300A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5416097A (en) * | 1977-05-05 | 1979-02-06 | Commissariat Energie Atomique | Heavy ion accelerator |
-
1981
- 1981-10-15 JP JP16523881A patent/JPS5866300A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5416097A (en) * | 1977-05-05 | 1979-02-06 | Commissariat Energie Atomique | Heavy ion accelerator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH023280B2 (ja) | 1990-01-23 |
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